食品分析与检验技术说课设计
2019-11-15余彦国王嘉驿
张 瑾,余彦国,王嘉驿,李 娟
(甘肃畜牧工程职业技术学院,甘肃 武威 733006)
1 课程定位与目标
1.1 课程定位
食品分析与检验技术属于产品质量控制范畴的专门技术,在企业生产中具有十分重要的作用,贯穿于食品产品研发、原料供应、生产和销售的全过程,是食品安全、质量控制和监督的关键,也是科学研究不可缺少的手段[1]。
本课程的建设与改革对学生职业能力的培养、职业素质的养成和专业的发展起主要支撑作用。食品检验工是劳动部明确规定必须持证上岗的职业之一。
食品分析与检验技术是我系食品营养与检验专业一门必修课程,是一门技术性、应用性、实践性很强的课程。该课程在整个专业课程体系中是连接基础学科与专业学科的桥梁学科,能将基础化学、仪器分析等知识运用到发酵产品、加工产品的分析检验中,也是食品检验职业技能鉴定的核心内容。通过该课程的学习,学生能具有一般分析检验技能,满足企业上岗要求,能服务于食品产业。为此,把食品分析与检验技术定位为食品营养与检验专业的核心课程。
1.2 课程目标
以培养学生熟练掌握现代食品感官检验技术、物理检验技术、理化检验技术、微生物检验技术,具有高水平的食品检验技能和良好的职业素养为该课程教学目标。
1.2.1 知识目标 了解食品分析与检验相关理论知识,仪器的基本结构、工作原理,食品分析与检验技术的发展概况;掌握食品样品的采集、保存和预处理的原理和方法;理解食品主要物理参数的测定原理和方法;理解基本概念、实验原理;理解分析仪器和设备的工作原理;掌握分析结果的处理、判断及评价方法;了解食品检验工理论考试应试要求;掌握食品分析与检验依据的国家食品卫生标准与法规。
1.2.2 能力目标 能依据给定检验任务及条件,通过查阅资料,选择、制订合适的分析检测方法;能依据实验要求规范进行实验准备、采样和实验操作;能熟练使用常规仪器设备,对常见仪器进行保养和简单维护,排除仪器操作过程中出现的简单故障;能综合运用所学理论知识、分析方法,发现并解决分析过程中出现的问题;能结合国家标准对检验结果进行分析讨论;能写出规范的检验报告;掌握食品检验工基本技能,与企业无缝衔接。
1.2.3 素质目标 明确职业岗位所处的重要地位,树立食品分析与检验关系人民生命的安危,产品质量安全关系企业生存的理念;培养学生实事求是、耐心细致、一丝不苟的科研作风,养成严谨、求实、客观真实的工作作风;在分析与检验过程中体验学习的成功与快乐,使学生认识到职业技能来源于实践,又服务于社会,培养爱岗敬业的工作作风;培养学生良好的团队组织能力、协作能力与竞争意识,全面关注食品质量问题。
2 课程内容与设计
2.1 课程内容设计与选取依据
2.1.1 课程内容设计 本课程主要分为绪论、食品质量感官评价、物理检验、理化检验、食品卫生细菌检验等模块。物理检验包括密度测定、折光度测定、旋光度测定、黏度测定。理化检验包括食品一般成分测定、食品矿物质测定、食品添加剂测定、食品中有害有毒物质检验、食品包装材料检验等。
2.1.2 课程内容选取依据 在课程内容的选取上,以国家标准为引领[2],根据岗位工作任务,经过大量企业调研,并邀请食品分析与检验企业专家及专业主干教师共同分析、研讨,设计和选取课程内容。
通过该课程的学习,要求学生理解食品分析与检验基本程序、主要方法、相关标准及产品检验指标,能熟练进行分析与检验操作,重点掌握国家标准中的检验方法,正确对结果进行分析判定,解决现场技术问题。培养学生严谨求实、敬业爱岗、团结协作能力,最终达到“零距离”上岗要求。
2.2 课程的实训设计与实践特色
2.2.1 课程的实训设计 将实验课程内容分为基础性实验、综合设计性实验及设计性实验3个层次,通过基础性实验项目加强学生对基础理论的理解和基本技能的掌握;通过设计性实验项目使学生加深理解不同分析方法在解决不同实际问题中的作用;通过综合设计性实验项目使学生参与完整的科学研究过程,提高运用基本理论分析、解决实际问题的能力。这样极大地激发了学生的学习兴趣,活跃了学生的思维,开阔了学生的视野,促进了学生对所学知识的综合应用。
实训时把所有准备工作都下放给学生,使学生从样品采集、检验准备到最终检验结果报告都能系统学习与操作,使学生接受实际工作的锻炼,大大提高了责任心和自我判断能力。
(1)情景教学方法。在实训教学中营造职业情景,将课程内容置于食品行业职业岗位真实情境中,使学生在学习时如在岗位工作中,感受职业要求,促进知识融会贯通。实训全过程严格按企业检验流程进行,学生接到检验任务后,严格按要求进行成分分析,认真及时填写食品检验原始记录表并进行数据处理,然后根据产品相关卫生或质量标准做出合格或不合格判定,最后形成完整的产品检验报告,使学生了解企业检验流程,熟悉食品检验原始记录表和产品检验报告等表格的设计、使用,掌握对检验样品和相关文件信息资料的管理。
(2)任务驱动教学方法。食品分析与检验技术综合训练采用任务驱动教学方法。以学生为主导,按“教师下达检验任务→查阅资料、制订检验方案→讨论、修改、确定检验方案→采集样品→检验准备→检验操作→数据处理→检验报告→检验总结”的流程进行。
学生实训时通常4~5人一组,每组安排一名学生担任组长,检验前由组长统一安排试剂的准备工作,并由所有组长轮流担任采样员,负责全班样品的采集工作,并及时填写样品登记表。每位学生独立完成从成分分析检验到报告的撰写。通过这种方法教学,培养学生团队协作精神,也锻炼了学生获取信息的能力以及发现问题、分析问题、解决问题的能力。
(3)视频、仿真教学方法。对一些直观性差的检验项目或操作要求较高的食品设备的使用,采用虚拟实验或仿真软件进行教学,使教学内容更加直观、生动,便于学生理解和掌握,提高了学生的操作水平。以网络教学资源为辅助,保障学生自主学习,开阔视野,拓宽知识面。
(4)“课堂、实训室一体”的现场教学方法。采用“课堂—实训室一体”的方法,具有直观、师生互动性强、学生学习自主性强的特点。比如讲解液体食品折射率的测定,目的是让学生了解折光计构造,学会使用折光计正确测定液体食品的折光率。在课堂上要花费大量时间来讲解,学生还不一定理解,既浪费时间,又影响教学效果。而在实训室一边讲解一边演示,学生一边观察一边操作练习,有利于学生对相关理论知识的理解和对相关操作技能的掌握,提高了教学效率。
(5)递进式技能培养。通过循序渐进开展学生单项技能训练、综合技能训练、食品检验工认证、企业顶岗完成真实检验任务,实现从学校到企业“零距离”衔接。在实训教学中营造真实职业情景,使学生在学习时如在岗位工作中,感受职业要求,促进知识融会贯通。
2.2.2 实践特色 采用任务导向法开展实践教学,以学生自主学习为主,让学生在动手实践中获得职业技能,掌握实践知识,从而构建知识体系。教师由讲授者变为组织者、引导者和监督者,使学生充分享受学习过程。实践教学过程采用学校和企业“双导师”制和多元化方法和手段。在实践教学过程中,充分利用企业资源,安排学生深入企业生产一线,在企业生产过程中学习,锻炼动手能力,提升综合素质。同时,把原来实验完成撰写实验报告改成填写实验记录,按照工厂实际情况绘制记录表单,例如乳品厂原料乳检验单、半成品检验单、成品检验单等。
2.3 课程的教学时数及分配理由
课堂理论与实践教学总计118学时,综合实训2周。为增加食品分析与检验教学过程中教学与职业岗位技能之间的关联度,落实以职业需求为导向的办学理念和技术技能型人才培养要求,基于食品检验工国家职业资格认证的相关要求,即国家强制的食品检验操作技能,进行食品分析与检验课程教学时数设计与分配。课程的课堂教学内容及学时安排见表1。
因为食品微生物检验在食品微生物学课程实验中已经设计进行了系列检验项目,为避免重复,本课程中没有设计相关检验项目。
表1 食品分析与检验技术课程教学内容及学时安排
2.4 课程的重点和难点
2.4.1 课程重点 食品理化检验基础知识、理化检验的实验原理和基本测定方法步骤、食品主要物理参数的测定原理和方法步骤、检验方法的选择与评价以及检验结果的统计分析、结果判断及评价。
2.4.2 课程难点 常用分析仪器和设备的基本结构和工作原理、实验原理以及使用方法,检验结果的统计分析、结果判断及评价。
2.5 教学方法与教学手段
针对高职学生特点,根据食品分析与检验技术课程特点,形成了特色鲜明的“技能培养主导,真实检验任务驱动,教、学、做一体”教学模式。
2.5.1 项目导入、启发引导教学方法 食品分析与检验课程具有食品样品种类繁多、要求的检验项目各不相同、相同的检验项目有不同的检验方法等特点,本课程在实验操作部分结合岗位需求选取典型产品的常见理化项目,采用“项目导入、启发引导”的方式组织教学。如食品中水分含量的测定选择一类常见的固体食品(如面粉)进行直接干燥法测定水分含量,在学生掌握了该操作技能之后,再启发学生思考半固体食品、液态食品以及含脂肪和糖类高的食品、香精、香料等如何测定其中的水分含量,进而引导学生掌握减压干燥法、蒸馏法等水分测定方法的操作技能和适用范围。
2.5.2 互动式教学模式 在教学过程中坚持“以学生为主体,以教师为主导”的原则,经常采用以问题为基础的方式,启发学生积极思考,提出问题并解决问题。如提出某一分析方法的概念之后,请学生指出掌握这一方法需要了解哪些知识;讲解某一分析方法后,请学生回答应用此方法分析需要什么样的仪器,调动学生学习的积极性。
2.5.3 案例分析法 分析讨论食品行业存在的一些实际问题,激发学生的学习兴趣。提出国内外食品行业存在的一些实际问题,要求学生在课后通过分组查阅资料、分析讨论,提出解决方案,再由小组代表进行集中汇报,使学生直面食品行业的重要技术问题,激发求知欲,以批判的态度对学习内容进行思考和质疑。
2.5.4 采用现代教育方法 本课程在教学过程中采用了PPT电子课件、视频资料、虚拟动画等,将枯燥的教学内容置于图、文、声于一体的教学氛围中,使教学内容形象化、动态化和生动化,有助于提高学生学习积极性和教学效率,使学生在有限的时间内获得更多的知识和信息。
2.6 课程教学方法与教学手段应用效果
通过项目导入、启发引导教学,不仅使学生掌握了相同检验项目不同的检验方法,还学会了根据不同的样品选择合适的检验方法进行检验;同时采取启发式方式进行教学,培养了学生的思维能力和实际工作能力。总之,本课程充分利用计算机、网络等现代技术,逐步形成了理论教学和实践教学相互交融、“以学生为主体,以教师为主导”的互动式教学模式,充分调动学生的学习积极性,促进学生学习能力的发展,从而提高了教学效率与教学效果。
2.7 课程的考核方法及评价标准
2.7.1 课程的考核方法 技能考核:采取过程考核的模式,以完成任务的全过程来评价学生学习效果和教师教学效果[3-4]。实验成绩=平时实验成绩(40%)+小组评价成绩(10%)+综合技能考核成绩(50%)。理论考核:采用笔试,主要考查学生对食品分析与检验技术基本理论知识、检验方法原理的掌握情况。理论知识综合成绩=平时成绩+期末考核成绩。学生成绩综合评定=平时成绩(出勤15%+作业15%+课堂表现20%)+考核成绩(理论20%+技能30%)。
2.7.2 课程考核的量化评价标准 课程综合技能考核量化评价项目包括:实验设计能力、实验态度与纪律、实验步骤的完整性、仪器使用规范程度、实验操作的准确度、实验过程纠错能力、实验操作的熟练度、结果计算与分析能力、药品耗材使用合理性、实验报告的规范性10项。每项成绩均以优(10分)、良(8~9分)、及格(6~7分)、不及格(<6分)评定,最后合计为综合技能成绩。小组量化评价项目及分值包括:仪表和精神面貌(5分)、人员分工与团队合作(20分)、操作的准确与规范(20分)、技能操作态度与克服困难能力(10分)、发现问题和解决问题能力(10分)、信息处理能力(10分)、语言表达能力(10分)、实验结果处理能力(15分)等。
3 课程教学资源
3.1 多媒体教学设施
利用多媒体教学设施使学生在有限的时间内获得更多的知识和信息,收到了良好的教学效果。通过视频演示、动画演示使学生操作技能更熟练规范。
3.2 仿真实验室
对液相色谱、气相色谱、原子吸收、紫外分光光度法等仪器分析实验,首先通过反复仿真训练使学生对实验基本过程、操作方法等熟悉后,然后进入实训室进行动手操作训练。
3.3 多种现代快速检测仪器设备
实验过程中往往一种成分安排学生选择多种方法进行分析检验,以达到熟练掌握每种实验方法,并让学生对比说明每种方法的特点,以加强其对基本方法原理的理解掌握。
4 课程特色与改革
4.1 课程的改革成果及教学特色
4.1.1 以工作任务为中心组织教学内容,确定学习项目 根据“以能力培养为重点,以工作任务为中心”原则组织课程内容,建立工作任务与知识、技能的联系,让学生在完成具体项目的过程中构建相关理论知识,增强学生的直观体验,激发学生的学习兴趣,培养学生的职业能力[5]。
4.1.2 以工作过程为导向组织教学过程,实施“教、学、练、做”一体化教学模式 以工作过程为导向设计课程教学方案,充分发挥教师主导、学生主体作用,引导学生开展自主学习和体验性学习,体现“以学生为主体,教师为主导,训练为主线”的教学思想,学生进行开放式、自主式学习,完成学习项目。每个项目的学习都安排以基础技术为载体的活动,以学习型工作任务为中心整合理论与实践,由专职和兼职教师指导学生完成项目,课程教学实现“教、学、练、做”一体化。
4.2 课程的改革设想及主要举措
4.2.1 布置实验室、填写实验记录 把实验室按照行业进行划分,例如学习乳品检验就按照乳品企业对实验室进行布置,模仿企业真实状况,设置理化检验室、微生物检验室、蛋白检验室,组织学生分别学习和练习各个检验室的检验项目,完成乳品检验的学习。把原来完成实验撰写实验报告改成填写实验记录,按照工厂的实际情况绘制记录表单,例如乳品厂的原料乳检验单、半成品检验单、成品检验单等。
4.2.2 增加工厂实践 在仿真实验室基础上,建设更多的实习实训基地,把学生派到生产第一线,感受工厂的生产氛围和工作环境,不但锻炼工作技能,还锻炼学生人际交往、部门协调能力,帮助学生更快适应工作岗位,适应社会。
4.2.3 增加学时及实验室 食品分析与检验技术课程实践性很强,但因实验设备数量、实验室面积等有限,学生动手实践机会较少,难以满足实践教学需要。因此,适当增加学时和实验室,以满足学生的学习需求。